变形监测技术在桥梁监测中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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变形监测技术在桥梁监测中的应用分析

文韬

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摘要变形监测是一种对建筑物或工程设施进行监测和测量的技术手段,根据变形规律,预测变形方向,继而对建筑物或工程设施作出整体分析和评价[1]。桥梁是我国交通系统中重要组成部分,既缓解了交通压力,又满足了社会需求。在桥梁工程不断发展变化的今天,需求量增多的同时,质量的要求也随之提高。桥梁的安全性成为了重中之重,提高安全性,可有效的减少由于桥梁工程变形引发的各种交通事故,那么变形监测技术在桥梁中的应用就变得十分重要。本文对变形监测技术在桥梁监测中的应用分析提出几点浅见。

关键词变形监测;桥梁工程;应用分析

随着社会的发展和时代的进步,进入新世纪的中国在桥梁发展方面取得了巨大的进步,桥梁的数量不断增多,结构和形势也越来越多样化。就目前趋势来看,桥梁工程建设朝着更明朗的方向发展,继而使得变形监测技术变得尤为重要。一座桥,最重要的是它的安全性和稳定性,这就在要施工过程中严密监测,把好桥的质量关。由于受外来环境和因素的影响,桥梁工程会呈现不同程度的变形现象,若形迹程度超出所承受范围,就会带来十分严重的安全问题,运用变形监测技术可以有效的控制这种情况的发生。

1变形监测技术的原理及应用方法

1.1变形监测技术的原理

变形监测技术在对桥梁变形监测过程中是不可或缺的部分,科学合理的分析桥梁施工现场,使得桥梁能够保质的完成。运用变形监测,可以提高对桥梁实际变形结构和变形趋势中精准度的掌握,还达到了检验桥梁工程质量和施工质量的目的。桥梁变形监测主要用于桥梁沉降监测和承台水平位移监测。桥梁沉降监测的方向是垂直向上的,主要是对桥梁地基沉降过程的监测。在工地施工过程中,地面下沉是很普遍的现象,不可控制的,也体现了明显的地域性特点,所以,桥梁沉降的监测是变形监测内容的重中之重。

1.2变形监测技术主要有三种方法

第一,大地测量法。大地测量法是变形监测技术中基本的传统监测方法,用测边角和水准网作为主要方式来对桥梁的变形情况作出分析。多年的应用使得这种技术方法发展的比较成熟,成本相对较低,准确度相对较高。但这种方法有它的弊端,很容易受到天气等多方面因素影响,若单纯利用人力来进行操作,劳动强度就会变得较大。第二,摄影监测法。这种监测方法可以用在距地面距离较小、范围较小、高度较低的范围内进行监测,若使用在大型桥梁的监测上,则会大大降低其分辨率,监控范围缩小,具有局限性。第三,GPS变形监测法。这是现代最新的监测技术,通过对平面控制网布设和基准站布设等方法,对桥梁工程进行持续性的监测,不仅大大降低了工作人员的工作强度,减少了施工成本,还提高了监测结果的准确性。

2桥梁变形监测的应用技术

2.1摄影测量技术

在对大规模、大范围的地面变形情况进行监测时就会用到摄影测量技术,对比全站仪测量技术,摄影测量技术的准确度不高,但测量设备本身的成本却很高,所以对于它的应用还有待进一步研究。

2.2雷达干涉测量技术

和INSAR技术相比较,差分干涉有着更高的精准度。INSAR技术的准确度可用数米来概括,但差分干涉则可以将准确度以厘米甚至毫米来计算,进而可以监测到桥梁极其微小细微的变形情况。我国引进的国外的遥感干涉测量系统,用于动态监测和静态监测以及自振频率的监测上都很成功。根据数据资料显示,该系统对获取桥梁动态、静态的变化数据具有快速性和准确性,动态数据准确度可达0.01毫米,静态数据准确度可达0.1毫米;在对其它形态的桥梁监测过程中,遥感干涉测量系统可以同时一次监测数根桥索,且监测过程中不会影响交通的正常运行[2]。

2.3GPS测量技术

GPS技术应用于对桥梁工程进行长时间、不间断的监测,主要通过设置平面控制网、基准站等来进行控制完成,并从中取得动态监测和静态监测的数据。GPS技术在保证监测数据准确性、稳定性的前提下,得到了充分的实践和应用,很大程度上缩减了测量工作人员的工作任务量,减轻了工作人员的劳动压力,还大大了缩小了成本输出。

3变形监测技术在桥梁监测中的应用

3.1变形监测技术对桥梁沉降进行监测

垂直方向进行上下移动的测量过程主要是对桥梁进行沉降监测的过程。在此过程中要遵守以下几点原则:(1)保证基准点、工作基点、观测点三点的点位是被固定的状态。(2)在整个监测的过程中,运用其它器材和设施时也要将其固定。(3)在对同一监测对象进行监测时,监测人员尽可能的保持不变,以避免发生错误的测量。(4)尽量保证前后的监测环境状态一致。(5)要确保桥梁监测过程中的路线、镜位、流程、办法一致{3}。桥梁进行沉降过程中也包含了多个操作流程,如设置沉降监测网和测量网等。现场监测时,闭合水准路线和附和水准路线是常用的两种方法。可利用准确率偏高的水准测量对观测网的位置沉降进行监测。若对跨河流的桥梁沉降进行监测,那么只能用闭合水准路线法来监测。在运用到实际当中测量时,要把测量器材安稳的放在桥台上,这样可以把前后桥台当作观测点同时进行监测。

3.2变形监测技术对桥梁承台水平进行监测

在观测水平位移基准网的同时,主要是针对桥梁承台水平位移的监测,这是桥梁承台水平监测的主要工作任务。在对承台水平进行观测的过程里,首先要先设置好基准控制网,正常情况下,基准线在数量上是不一样的,就能把它分为两类。一类是在对整体桥梁进行监测时只设置一根基准线。负责的工作人员只要测量基准点间的距离就可以顺利的完成工作任务,但事先必须要建成对应的校核点。另一类就与之相反,连接多条的基准线,在操作实际测量之前就应该把挨着的两个基准点间的距离和角度事先测量好,再进行实际测量。

4结束语

变形监测技术在桥梁监测过程中,最大程度上保障了桥梁工程的整体质量和安全,是桥梁变形监测的重要技术。变形监测技术的应用,不仅保障了桥梁的安全,还间接保护了人们的出行安全,大大提高了出行的质量。虽然变形监测技术会受到多种因素的制约和影响,但若是相关负责人在以后的实践中对此技术进行深入的研究和探索,不断完善,那么在以后的应用中会更灵活,获得更好的监测效果。

参考文献

[1]侯娜.变形监测技术在桥梁监测中的应用[J].科学技术创新,2020(19):107-108.

[2]丁瑞,王华.变形监测技术在桥梁监测中的应用[J].建筑技术开发,2020,47(02):120-121.

[3]李文云,田龙飞.变形监测技术在桥梁监测中的应用[J].工程技术研究,2019,4(13):67-68.